棒料约束剪切精密夹具制造技术

一种棒料约束剪切精密夹具，包括上滑块、下滑块、助推弹簧、支撑弹簧、上盖、下盖、上套筒、下套筒、导杆、杠杆、滚轮、凸轮等零件组成。上盖和下盖固定连接，上套筒和下滑块固定连接。工作时，刀具和凸轮的向下运动，支撑弹簧推动上滑块沿着导杆水平运动，上滑块通过连杆推动杠杆沿着支点转动，同时推动下滑块和上套筒向下，直至将棒料压紧。在刀具切下棒料后，刀具和凸轮的向上运动，凸轮推动滚轮使杠杆反向转动，杠杆回推上滑块，在支撑弹簧作用下，下滑块和上套筒向上运动，重新形成棒料间隙。其特点是：实现了零间隙自锁夹紧，提高了加工的精度；棒料的夹紧和松开由机床带动夹具自动完成，操作简便。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及棒料的径向剪切装置，尤其是棒料约束剪切精密夹具。
技术介绍
剪切是下料的主要方法之一，这种方法生产效率高，切口无材料损耗，因此在轴承行业中应用广泛。现有的棒料的径向夹紧剪切装置模具大部分是刀板套筒。用这种模具下料存在下列弊端下料精度差，切断面斜角一般为11°～13°，压塌一般在2mm以上，重量误差为3～5％，而且还有毛刺，直接影响锻件质量，以至影响后续加工工序的质量。德国“瓦格纳”公司生产的用于棒料剪切夹紧机构，采用气缸推动斜块压紧，效果虽好但是需要额外动力，结构复杂成本高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种剪切棒料时既能实现零间隙自锁夹紧，又无需外加动力、制造成本低廉的棒料径向约束精密剪切装置。本技术是采用下列方式来达到目的的一种棒料约束剪切精密夹具，包括刀板、模柄、下模座和料槽，还包括上盖、下盖、上套筒、下套筒、压紧装置和斜凸块连杆机构。下套筒位于下盖上部槽口中并与之固定，下盖通过紧固件与下方的下模座固定连接。上盖中部有开口向下的槽口，上盖位于下盖上部并以紧固件连接两端部。斜凸块连杆机构通过支点块与上盖固定。所述压紧装置包括上滑块、下滑块、助推弹簧、支撑弹簧和导杆，水平放置并穿过上滑块的两根导杆的两端与上盖固定，导杆与上滑块的孔成滑动配合，上滑块的上表面与上盖槽口底部接触，上滑块的斜面向下，套在导杆上的助推弹簧位于上滑块厚端面与上盖之间，上滑块另一薄端面通过连杆与斜凸块连杆机构接触。所述上套筒位于下套筒上面，下端带弧行槽口的上套筒与上端带弧行槽口的下套筒形成棒料的料槽。下滑块位于上套筒上部并与之固定连接，下滑块的斜面向上并与上滑块的斜面一致，下滑块斜面与上滑块斜面的角度小于自锁角度。下滑块两端由支撑弹簧支撑。所述刀板位于模柄下方并与连接。斜凸块连杆机构包括连杆、杠杆和滚轮，杠杆中部的杠杆支点与上盖固定，杠杆通过杠杆支点转动，杠杆一端装有滚轮，另一端接触连杆，连杆另一端与上滑块薄端面接触；斜凸块与紧固模柄上部的机床连接。上套筒与下套筒之间通过导柱定位。上套筒与下滑块可通过螺钉连接。作为进一步改进在料槽的右边，有棒料定位装置，该定位装置包括调节螺杆和螺杆座，螺杆座与下模座固定，调节螺杆对住料槽。通过调节螺杆在螺杆座的伸出位置，螺杆挡住棒料，可实现对棒料剪切尺寸控制。进一步改进，调节螺杆靠近刀板一端固定连接有顶头，顶头的硬度为HRC38以上。所述的紧固件为螺钉和销钉。本技术工作过程是当棒料送进来定好位后，普通压力机带动模柄和刀板向下运动，当下到一定位置即刀板尚未接触到棒料时，上滑块在已被压缩的助推弹簧的作用下沿着导杆水平向右运动，通过连杆推动杠杆绕着固定在上盖的杠杆支点转动，杠杆端部滚轮到达斜凸块的最低点；与此同时，上滑块给下滑块一个向下的的作用力，因为上套筒和下滑块已相连，所以下滑块会带动上套筒向下运动，直到与棒料接触完全，并消除了料槽与棒料原本存在的间隙；支撑弹簧被压缩。采用弹性系数比较大的助推弹簧，所以可以保证上套筒与棒料接触完全，并有一个较大的预紧力作用于棒料上。刀具切下时虽然会给夹具上套筒及下滑块很大的向上反作用力，但是由于机床压住上盖板和上滑块，上滑块、下滑块采用了具有自锁功能的斜面，所以棒料在剪切前处于夹紧状态。由于夹紧后消除了棒料和上套筒的间隙，在棒料被切下时就最大限度地减少了料端倾斜度，因而实现了精确下料剪切。当压力机剪切后带动刀具抬起时，斜凸块推动滚轮滑到斜凸块的最高位置，杠杆绕着支点反向转动，杠杆的另一端连杆会推动上滑块向左移动，上滑块压缩助推弹簧。此时上滑块在支撑弹簧的作用向上运动，带动上套筒也向上运动，重新形成与下套筒间的较大间隙，保证下一次送料空隙。设滑块斜面的与水平面的夹角为θ，μ为上滑块与下滑块间的摩擦系数，只要θ≤arctanμ，上滑块就会自锁而不会向下滑动。当棒料夹紧后，不论棒料对上套筒的作用力多大，上滑块也不会向下滑动，从而实现了锁紧目的。本技术的有益效果是一是实现零间隙夹紧，提高了加工的精度；二是巧妙地采用了滑块自锁机构实现不同公差的棒料也可以轻易夹紧；三是动力来源于压力机，无需外加动力，棒料的夹紧和松开由机床带动夹具自动完成，操作简便。以下结合附图和实施例对本技术作详细说明附图说明图1是本技术一种结构的主视图； 图2是图1的局部剖视的俯视图。图3是图1在A-A位置的剖视图；图中，1.下模座，6.刀板，7.模柄，8.螺栓，9.导套，13.支撑弹簧，14.垫块，15.下盖，16.导柱，17.弹簧导套，18.助推弹簧，19.上滑块，20.下滑块，21.上盖，22.导杆，23.滚轮，25.连接螺钉，27.杠杆，28.连杆，29.调节螺杆，30.螺杆座，31.斜凸块，32.上套筒，33.下套筒，34.垫板，35.法兰，36.支点块，39.顶头。具体实施方式如图1、图2、图3、图4所示，一种棒料约束剪切精密夹具，包括刀板(6)、模柄(7)、下模座(1)和料槽，还包括上盖(21)、下盖(15)、上套筒(32)、下套筒(33)、压紧装置和斜凸块连杆机构。上盖(21)位于下盖(15)上部并以螺栓紧固连接两端部；上、下套筒(32、33)和压紧装置位于上、下盖板(21、15)之间。上套筒(32)与下套筒(33)之间通过导柱(16)、导套(9)定位。下套筒(33)、垫块(14)位于下盖(15)上部槽口中并通过螺钉固定，下盖(15)通过螺栓与下方的下模座(1)固定连接。上盖(21)中部有开口向下的槽口。所述压紧装置包括上滑块(19)、下滑块(20)、助推弹簧(18)、支撑弹簧(13)和导杆(22)。下滑块(20)的斜面向上并与上滑块(19)的斜面一致，上滑块(19)与下滑块(20)斜面间的摩擦系数为0.15，斜面的水平夹角为7°，工作时上滑块(19)就会自锁而不会向左滑动。上滑块(19)穿过水平放置两根导杆(22)，导杆(22)两端与上盖(21)固定，导杆(22)与上滑块(19)的孔成滑动配合。上滑块(19)的上表面与上盖(21)槽口底部滑动接触，套在导杆(22)上的助推弹簧(18)位于上滑块(19)厚端面与上盖(21)之间，上滑块(19)另一薄端面通过连杆与斜凸块连杆机构活动接触。斜凸块连杆机构通过支点块(36)与上盖(21)固定。所述上套筒(32)位于下套筒(33)上面，下端带弧行槽口的上套筒(32)与上端带弧行槽口的下套筒(33)形成棒料的料槽。在料槽的尾端装有内孔大于棒料外径的法兰(35)，法兰(35)与上下盖(15、21)通过螺栓固定。法兰(35)与下套筒(33)之间有垫板(34)。下滑块(20)位于上套筒(32)上部并与之通过螺栓连接。下滑块(20)两端由支撑弹簧(13)支撑，支撑弹簧(13)中间有导柱(16)和弹簧导套(17)。所述刀板(6)位于模柄(7)下方并通过螺栓(8)与模柄(7)连接，模柄(7)于机床上工作台孔中固定。斜凸块(31)与机床侧面通过螺钉连接。上套筒和下套筒经过热处理硬度为HRC50～65。前述的斜凸块连杆机构包括连杆(28)、杠杆(27)和滚轮(23)，杠杆(27)中部的杠杆支点与上盖(21)连成一体，杠杆(27)通过杠杆支点转动，杠杆(27)一端通过连接螺钉(25)安装有滚轮(23)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棒料约束剪切精密夹具，包括刀板、模柄、下模座和料槽，其特征在于：还包括上盖、下盖、上套筒、下套筒、压紧装置和斜凸块连杆机构；下套筒位于下盖上部槽口中并与之固定，下盖通过紧固件与下方的下模座固定连接；上盖中部有开口向下的槽口，上盖位于下盖上部并以紧固件连接两端部；所述压紧装置包括上滑块、下滑块、助推弹簧、支撑弹簧和导杆，水平放置并穿过上滑块的两根导杆的两端与上盖固定，导杆与上滑块的孔成滑动配合，上滑块的上表面与上盖槽口底部接触，上滑块的斜面向下，套在导杆上的助推弹簧位于上滑块厚端面与上盖之间，上滑块另一薄端面通过连杆与斜凸块连杆机构接触；所述上套筒位于下套筒上面，下端带弧行槽口的上套筒与上端带弧行槽口的下套筒形成棒料的料槽；下滑块位于上套筒上部并与之固定连接，下滑块的斜面向上并与上滑块的斜面一致，下滑块斜面与上滑块斜面的角度小于自锁角度；下滑块两端由支撑弹簧支撑；所述刀板位于模柄下方并与连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖耘亚，周菊秋，马杰，张小勇，杨永东，劳敏，袁舒波，
申请(专利权)人：韶关学院，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]